Новости компании

Динамический автофокус на ZAREFF 1616: проверяем работу на неровных материалах

Компания ZAREFF подготовила новый видеообзор СО₂-станка ZAREFF 1616, оснащённого системой динамического автофокуса. В видео разбирается принцип работы оптического датчика и проводится серия испытаний на материалах с изменяющейся геометрией поверхности.
Главная задача системы — поддерживать заданное расстояние между лазерной головой и материалом не только перед запуском, но и непосредственно во время обработки.
ZAREFF 1616 с системой динамического контроля высоты поверхности.

Почему стабильный фокус влияет на результат

Лазерная резка и гравировка выполняются наиболее предсказуемо, когда поверхность материала находится на заданном расстоянии от фокусирующей линзы. Если лист лежит ровно, оператору достаточно один раз настроить фокус перед запуском.
Сложности начинаются при работе с поведённой фанерой, деформированным картоном и другими материалами, высота которых меняется по площади. Когда поверхность поднимается или опускается, положение лазерной головы остаётся прежним, а фокус смещается относительно материала.
На результате это отражается в виде изменения ширины линии, глубины гравировки и стабильности реза по траектории.

Ручная настройка и контактный автофокус

Самый простой способ настройки — фокусный мерник. Оператор вручную подводит лазерную голову к поверхности и выставляет необходимое расстояние. При достаточном опыте рабочую высоту иногда настраивают визуально, однако такой подход требует практики и не компенсирует изменение геометрии листа.
Более автоматизированный вариант — контактный, или концевой, автофокус. Перед запуском механический датчик касается поверхности, определяет её положение, после чего станок автоматически выставляет рабочую высоту.
Такая система удобна при регулярной смене материалов разной толщины и при работе на большом поле. При этом измерение выполняется только перед запуском. Если поверхность меняет высоту дальше по траектории, контактный автофокус уже не корректирует положение головы.
Ручная настройка и контактный автофокус определяют рабочую высоту до начала обработки.

Как работает динамический автофокус

В динамической системе используется оптический датчик расстояния. Он направляет измерительный луч на поверхность, принимает отражённый сигнал и передаёт контроллеру информацию о текущем положении материала.
Пока лазерная голова перемещается по траектории, система продолжает выполнять измерения. Если поверхность поднимается, привод оси Z поднимает голову. Если материал опускается, положение головы также корректируется.
Таким образом, система реагирует на изменение профиля непосредственно во время выполнения задания, а не ограничивается разовым измерением перед стартом.
Оптический датчик измеряет расстояние до материала во время движения станка.

Чем решение отличается от систем на металлорезах

На волоконных металлорезах контроль расстояния между соплом и листом является стандартной частью технологического процесса. Для металлических поверхностей применяется ёмкостный принцип измерения.
При работе с фанерой, деревом, картоном и другими неметаллическими материалами такая схема неприменима. Поэтому в рассматриваемой конфигурации используется оптический датчик, который оценивает расстояние по отражённому сигналу.
Функциональная задача у систем схожа: компенсировать изменение высоты поверхности. Однако физический принцип измерения и свойства обрабатываемых материалов отличаются.

Какие испытания показаны в видео

Для оценки работы системы подготовлено четыре теста.

Поведённая фанера

Первое испытание показывает работу на листе, высота которого изменяется по мере движения головы. Задача теста — оценить, сохраняется ли сопровождение поверхности на плавном изгибе.

Ребристый картон

Во втором тесте датчик работает с поверхностью, имеющей регулярно повторяющийся профиль. Здесь важно оценить стабильность измерения и реакцию оси Z на более частые изменения высоты.

Гравировка на изогнутой фанере

Третий тест посвящён гравировке. В отличие от сквозного реза, изменение фокусного расстояния при гравировке заметно по ширине, контрастности и равномерности линии.

Поиск практического предела

В заключительном испытании геометрия поверхности постепенно усложняется. Сначала проверяется плавный подъём, затем увеличивается угол и добавляются последовательные перепады высоты.
Оцениваются три параметра:
— сохраняет ли датчик поверхность в зоне измерения;
— успевает ли привод оси Z корректировать положение головы;
— остаётся ли движение плавным и предсказуемым.
Испытание останавливается при потере поверхности, появлении ошибки или нестабильном движении. Цель теста — определить рабочую границу системы без риска столкновения лазерной головы с заготовкой.
Система проверяется на поверхностях с разной геометрией и частотой изменения высоты.

Ограничения оптического датчика

Динамический автофокус не следует рассматривать как универсальное решение для любой поверхности.
По информации из сценария, сложности возникают при работе с прозрачными и сильно отражающими материалами. На стабильность измерения также влияют резкие изменения высоты и уклона, при которых поверхность быстро выходит из рабочего диапазона датчика или механики оси Z.
Наиболее предсказуемый сценарий применения — непрозрачные материалы с плавным изменением высоты. При подборе системы необходимо учитывать не только материал, но и геометрию заготовки, скорость обработки и характер перепадов поверхности.

Установка динамического автофокуса на станки ZAREFF

По сценарию система может устанавливаться на станки ZAREFF, оснащённые контроллером Ruida. Динамический автофокус можно предусмотреть при заказе оборудования и добавить в выбранную конфигурацию.
Дополнительное оборудование и апгрейды также доступны в карточках станков на сайте. Клиент может выбрать необходимую систему фокусировки, охлаждение, компрессор, вытяжку и другие опции, после чего посмотреть итоговую конфигурацию и стоимость.
Совместимость системы с конкретной моделью и комплектацией необходимо подтвердить со специалистом ZAREFF перед заказом.

Кому подойдёт динамический автофокус

Система представляет интерес для мастерских и производств, которые регулярно сталкиваются с неровными листовыми материалами и хотят сократить количество ручных операций по их выравниванию и фиксации.
При этом решение следует подбирать под реальные материалы. Если поверхность прозрачная, сильно отражающая или имеет резкие частые перепады, перед заказом целесообразно провести тест на образце.

Посмотрите полный обзор

В видео показан принцип работы динамического автофокуса, последовательность испытаний и фактическое поведение системы на разных поверхностях.
Ссылка на оборудование и другие СО₂-станки ZAREFF размещена под видео. Для проверки системы на собственном материале или подбора конфигурации можно обратиться к специалистам компании.
Если стандартного рабочего поля маркиратора уже недостаточно, мы поможем разобрать производственную задачу и подобрать подходящую конфигурацию оборудования.
Для подбора важно учитывать материал, размеры изделий, требуемую мощность, способ фиксации и характер операций. Контакты специалистов STARTOS размещены на сайте.
VK Видео

YouTube

Дзен

Rutube

⚠️Сомневаетесь, что выбрать?

Наш менеджер поможет подобрать станок под ваши задачи, проведёт демонстрацию и ответит на все вопросы:
Получить бесплатную консультацию: 8(800)200-69-76

Почта — zakaz@zareff.ru

Группа ВКонтакте — https://vk.com/zareff_ru (обмен опытом, уникальные макеты, советы от тех. специалистов, акции и конкурсы)

Telegram-канал ZAREFF — https://t.me/zareff_ru